[发明专利]一种环保型拒水拒油的含氟丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及用于赋予织物拒水拒油性质的含氟丙烯酸酯共聚物乳液的制备方法及其在工业生产中的应用。

背景技术

目前，随着国内外纺织品的发展和人民生活水平的提高，功能整理纺织品在国内外市场得到了广泛的应用，其中拒水、拒油和易去污整理的功能纺织品在国际市场的需求量不断增多，世界最大服装零售商GAP公司、世界最大的零售商沃尔玛公司、美国零售巨头Target公司、欧洲零售巨头H&M公司、世界著名服装制造商贝那通(Benetton)公司等，每年在我国均有相当数量的此类产品的需求。因此人们对于开发新型、高效的织物整理剂的呼声越来越高，从而对新型织物整理剂开发的投入也越来越大。

拒水、拒油和易去污整理的本质是在织物表面吸附一层物质，使其高能表面变为低能表面，以此获得具有拒水、拒油、易去污效果的织物，且表面能愈小效果愈好。目前在低表面能树脂领域，采用氟化乙烯类单体制备的氟碳树脂以及氟化丙烯酸树脂的研究最为活跃。含氟丙烯酸酯共聚物乳液表面张力可低至10~15dyn/cm，因此有机氟织物整理剂具有优异的能够赋予织物优异的拒水拒油以及抗污性能，同时由于其F原子的电负性大、直径小，能够将C-F键屏蔽起来，在强酸、强碱、高温、和高辐射的环境下均能显示出很高的稳定性。但由于含氟单体的价格昂贵，含氟丙烯酸酯均聚物成本太高，在织物工业生产中很难得到应用。因此目前国内外制备含氟丙烯酸酯共聚物乳液合成时均采用了一些非氟单体，多为长链的丙烯酸酯类或者甲基丙烯酸酯类单体。这些非氟单体的使用不仅可以大大降低织物整理剂的成本，同时还可以用来调节织物整理剂的性能，用来与织物表面基团交联，以提高聚合物薄膜和织物纤维的结合性。

含氟烷基丙烯酸酯共聚物体系包括溶液型和乳液型，近年来，随着环保意识的不断增强，考虑到安全问题和环境问题，这类含氟烷基共聚物拒水拒油织物整理剂多为水分散乳液型。

发明内容

本发明的第一个目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种环保型拒水拒油含氟丙烯酸酯乳液。该乳液具有良好的储存稳定性和稀释稳定性，其表面能低，可赋予织物优良的防水防油性能。

为实现上述目的，本发明公开以下技术方案：一种环保型拒水拒油的含氟丙烯酸酯乳液，由以下重量份的原料制备而成：

1）3-氯-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯          15~40份

2）含氟烷基丙烯酸酯单体                20~40份

3）丙烯酸酯单体                    25~45份

4）交联单体                            0.5~5份

5）非离子乳化剂                        0.5~4份

6）阳离子乳化剂                        0.5~12份

7）改性剂                              0~5份

8）引发剂                              0.5~2份

9）去离子水                            200~350份。

在本发明一实施例中，所述含氟烷基丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸十七氟辛酯中的一种或几种混合物。优选地，所述含氟烷基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸六氟丁酯。

在本发明一实施例中，所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸十二烷基酯（LMA）、丙烯酸异冰片酯（IBOA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、丙烯酸甲酯（MA）、丙烯酸乙酯（EA）、甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）中的一种或几种的混合物。优选地，所述丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或几种的混合物。

在本发明一实施例中，所述交联单体选自甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）、丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）、甲基丙烯酸丁二醇酯（BDDMA）、N-（异丁氧基）甲基丙烯酰胺（IBMA）中的一种或几种的混合物，优选地，所述交联单体选自DMAEMA、BDDMA、IBMA中的一种或几种的混合物，其交联效果好，乳液成膜后耐水耐热性能优异，且成膜时放出的气体对环境无害，是完全环保的。